Blutdruckmessung

Bei allen Hunden erfolgte eine nicht invasive Blutdruckmessung mittels Doppler an einer der vier Gliedmaßen. Die Manschettengröße wurde in Abhängigkeit vom Gliedmaßenumfang bestimmt. Die Breite der Manschette betrug dabei ca. 1/3 des Beinumfangs. Die Dopplermessung erfolgte mit einem Gerät der Firma Parks Medical (Oregon, USA). Drei im Abstand von einer Minute aufeinander folgende Messungen wurden durchgeführt. Aus den so gewonnenen Werten wurde ein Mittelwert errechnet. Als Normotension wurden Werte zwischen 100 und 160 mmHg angesehen.

4.1. Elektrokardiogramm

Zur Bestimmung des Rhythmus und der Herzfrequenz wurde ein Kurzzeit-EKG angefertigt. Bei allen Hunden wurden die Ableitungen I, II, III nach Eindhoven und aVR, aVF, aVL nach Goldberger sowie eine Brustwandableitung v1 aufgezeichnet. Nur Hunde mit einem Sinusrhythmus mit physiologischen Komplexen und einer Herzfrequenz zwischen 50 und 180 Schlägen/min wurden zugelassen. Bei Dobermännern wurde zusätzlich ein 24h-EKG angefertigt. Diese Hunde durften in dieser Untersuchung nicht mehr alsr als 100 Ventrikuläre Extrasystolen aufweisen.

4.2. Echokardiographische Untersuchung 4.2.1. Allgemeines

Alle Hunde wurden mit dem Ultraschallgerät Vivid 7 der Firma GE (Horten, Norwegen) untersucht. Für die Probanden wurden in Abhängigkeit vom Gewicht des Patienten zwei verschiedene Schallköpfe mit einer Frequenz von 3,5/8 MHz sowie einer Frequenz von 2,0/3,5 MHZ eingesetzt. Die Harmonic-Einstellungen wurden zwischen 3,5/6,9 und 2,0/4,3 MHz gewählt werden.

Alle Hunde wurden im Liegen in linker und rechter Seitenlage untersucht.

Während der gesamten Ultraschalluntersuchung wurde ein mitlaufendes Ein- Kanal-EKG aufgezeichnet. Keines der Tiere wurde sediert. Alle im Folgenden beschriebenen Ultraschallaufnahmen wurden zur späteren Analyse digital als Rohdaten gespeichert. Es wurden jeweils fünf Herzzyklen aufgezeichnet.

4.2.2. 2D-Ultraschall

Terminologie und Orientierung entsprechen denen des Komitees für Echokardiographie des American College of Veterinary Internal Medicine (THOMAS et al. 1993). Im rechtsparasternalen Vierkammerblick wurden linker Vorhof und Ventrikel sowie rechter Vorhof und Ventrikel, ebenso beide Atrioventrikularklappen und deren Aufhängeapparat dargestellt und beurteilt. Im Anschluss wurde durch leichtes Drehen und Kippen des Schallkopfes der

linksventrikuläre Ausflusstrakt dargestellt. Im Anschluss an die Beurteilung des Vierkammerblicks in der Längsachse wurde das Herz durch weiteres Drehen des Schallkopfes gegen den Uhrzeigersinn in der Kurzachse eingestellt. Folgende Blicke wurden im linksparasternalen Kurzachsenblick aufgezeichnet:

- linker Ventrikel - Chordae Tendinae - Mitralklappe

- Herzbasis mit Aorta

- Herzbasis mit Pulmonalarterie

Die Größe des linken Vorhofs im Vergleich zur Aorta wurde nach der

„Schwedischen Methode“ im 2D-Bild ausgemessen (HANSSON et al. 2002). Das Verhältnis von linkem Atrium zur Aorta durfte den Wert von 1,5 nicht überschreiten. Danach wurde der Patient auf die linke Seite gewendet, in welcher ein linksparasternaler Vier- und Fünfkammerblick aufgezeichnet wurden. Durch Drehen des Schallkopfes wurde abschließend der rechtsventrikuläre Ausflusstrakt beurteilt.

4.2.3. M-Mode

Zur objektiven Evaluierung der linksventrikulären Dimensionen wurde eine M- Mode-Messung im rechtsventrikulären Kurzachsenblick auf Höhe der Papillarmuskeln am Übergang zu den Chordae tendinae aufgezeichnet. Die diastolischen und systolischen Durchmesser von interventrikulärem Septum, linkem Ventrikel und freier Wand wurden nach der leading edge-Methode ausgemessen (THOMAS et al. 1993). Aus den endsystolischen (ESD) und enddiastolischen (EDD) linksventrikulären Durchmessern errechnete sich die Verkürzungsfraktion (fractional shortening, FS) (BOON 1998) (s. Gleichung 15):

100 )* (

EDD ESD

FS = EDD− {Gleichung 15}

Alle vier Herzklappen wurden mittels Farbdoppler untersucht. Ebenso wurde auf Shunt-Vitien geachtet. Aorten- und Pulmonalflussgeschwindigkeit wurden zusätzlich zur Farbdoppleruntersuchung mit einem Spektraldoppler (PW- und CW-Doppler) gemessen.

4.3. Gewebedopplerechokardiographie 4.3.1. Allgemeines

Zunächst wurde die Bildqualität im Graubild optimiert, so dass die Myokardgrenzen gut zu erkennen waren. Hierzu wurden Bildfrequenz und Gain entsprechend angepasst. Eine Reduktion der Kompression und des Graubildfilters ermöglichte eine zusätzliche Kontrastierung des Graustufenbildes. Weiterhin wurde darauf geachtet, dass die einzeln aufgenommen Wände nicht von Lungengewebe überlagert wurden. Erst nach optimaler Einstellung des 2D-Bildes wurde der Farbgewebedoppler zugeschaltet. Hierbei wurde darauf geachtet, dass das gesamte Graubild vom Farbgewebedoppler überlagert wurde. Anschließend wurden zur späteren off-line-Auswertung fünf aufeinander folgende Herzzyklen inklusive mitlaufendem Ein-Kanal-EKG aufgezeichnet.

In der vorliegenden Studie wurde nur die Farbgewebedopplertechnik eingesetzt.

Der Spektralgewebedoppler wurde nicht verwendet. Deshalb ist im weiteren Verlauf immer die Farbgewebedopplertechnik gemeint, wenn von Gewebedoppler gesprochen wird.

4.3.2. Geräteeinstellungen 4.3.2.1. Bildartefakte

Für eine nachträgliche Auswertung von Farbgewebedopplerdaten ist eine artefaktfreie Aufnahme unumgänglich. Übersteuerungen (Reverberationsartefakte), welche sich als sehr helle Areale im Graubild und im Farbgewebedoppler zeigen, wurden durch Veränderungen der Schallebene weitestgehend umgangen.

4.3.2.2. Puls-Repetitions-Frequenz

Die PRF wurde gerade so niedrig gewählt, dass kein Aliasing mehr zu erkennen war, welches im Farbgewebedoppler durch hellblaue, grüne oder gelb-orange Areale im Herzmuskel gekennzeichnet ist. Hierfür wurde der Bilddurchlauf verlangsamt, um die Farbgewebedopplerbilder besser kontrollieren zu können.

4.3.2.3. Bildrate

In den Farbgewebedoppleraufnahmen wurde die Bildrate möglichst hoch eingestellt, um Verfälschungen der Kurvenform sowie der Maximalgeschwindigkeiten zu vermeiden. Dies ist besonders bei der Beurteilung der diastolischen Parameter sowie der isovolumischen Phasen notwendig. Dafür wurde der Bildwinkel möglichst eng gewählt.

Die verwendeten Bildraten für die verschiedenen Wände lagen zwischen:

1. Septum: 126 BPS – 372 BPS (Median: 211; Mean: 224,3) 2. freie Wand: 126 BPS – 372 BPS (Median: 214; Mean: 225,6) 3. rechter Ventrikel: 126 BPS – 435 BPS (Median: 214; Mean: 225,2) 4. radiale freie Wand: 30 BPS – 372 BPS (Median: 141; Mean: 151,3)

4.3.3. Aufgezeichnete Bildebenen 4.3.3.1. Radialer Gewebedoppler

Zur Akquirierung der radialen Gewebedopplerdaten wurde ein rechtsapikaler Kurzachsenblick in Höhe der Papillarmuskulatur mit Farbgewebedopplerinformationen überlagert. Dabei wurde darauf geachtet, dass die linke freie Wand möglichst senkrecht zum Schallstrahl aufgenommen wurde.

4.3.3.2. Longitudinaler Gewebedoppler

Zur Evaluierung der longitudinalen Myokardbewegung wurden freie Wand, Septum und rechtsventrikuläre Wand jeweils einzeln im linksapikalen Blick aufgezeichnet. Hierbei wurde auf eine senkrechte Ausrichtung der Wände geachtet, so dass diese möglichst parallel zum Schallstrahl ausgerichtet wurden.

Schallstrahl akzeptiert.

5. Off-line-Datenauswertung 5.1. Tracken

Die digital als Rohdaten aufgezeichneten Ultraschallaufnahmen wurden im Anschluss an die echokardiographische Untersuchung am PC ausgewertet. Zur Analyse wurde die EchoPac Software BT04 der Firma GE Medical Systems (Horten, Norwegen) genutzt.

Die Gewebedopplerdaten wurden mit der in die Echopac Software integrierten Q-Analyse evaluiert. Wichtiger Bestandteil der Datenanalyse ist das Tracken, die Positionierung der Messzelle (region of interest, ROI) im Myokard. Hierbei ist es Ziel, einen Punkt im Myokard über einen gesamten Herzzyklus mit der ROI zu verfolgen. Die ROI folgt dabei der Bewegung des Herzmuskels, ohne die Myokardgrenzen zu verlieren.

Das Tracken erfolgte über alle fünf aufgezeichnete Herzzyklen. Die EchoPac Software erlaubt ein weitgehend automatisches Tracken, nachdem Enddiastole und Endsystole von Hand mit der ROI markiert wurden. Die Software errechnet dann selbstständig den Weg, den die ROI zwischen den beiden markierten Punkten zurücklegt. Manuelle Korrekturen waren dennoch in vielen Fällen notwendig, um eine optimale Positionierung der ROI zu jedem Zeitpunkt des Herzzyklus zu gewährleisten. Das Tracken ist deshalb von Bedeutung, da die Software nicht automatisch die Bewegung des zu untersuchenden Myokardsegments nachverfolgen kann.

5.2. EKG

Im mitlaufenden EKG wurde für jede der vier aufgenommenen Wände die Herzfrequenz über den Abstand der R-R-Zacken bestimmt.

5.3. Auswahl der Messzellengröße

Da die Größe der Kammerwände von der Größe des Hundes abhängig ist, wurden die Messzellendurchmesser in Abhängigkeit vom Körpergewicht des Hundes gewählt. Je schwerer der Patient war, umso größer wurde die ROI gewählt. Die dem jeweiligen Gewicht entsprechenden ROI-Größen können der Tabelle 2 entnommen werden. Zur Auswertung wurde eine kreisförmige ROI genutzt.

Tabelle 2: Größe der region of interest in Abhängigkeit vom Körpergewicht des Hundes

Gewicht in kg ROI-Durchmesser in mm

< 10 3

11 – 20 4

21 – 30 5

31 – 40 6

> 40 7

5.4. Einteilung in verschiedene Segmente

Zur Evaluierung der radialen Bewegung wurde die ROI in die freie Wand mittig zwischen die Papillarmuskeln gesetzt und die Myokardbewegung während Systole und Diastole wie unter Kap. III.5.1. beschrieben verfolgt.

freie Wand, Septum und rechte Wand wurden zur Bestimmung der longitudinalen Myokardbewegung in jeweils ein basales, mittleres und apikales Segment eingeteilt. Die ROI wurde dann ins Zentrum jedes der drei Segmente gesetzt. Es erfolgte ein Tracken über alle fünf Herzzyklen. Abbildung 32 zeigt die Verteilung der drei ROI im longitudinal aufgezeichneten Septum.

Abbildung 32: Longitudinale Myokardbewegung am Beispiel des Septum:

Einteilung in drei Segmente und Tracken während (a) Systole und (b) Diastole (gelbe region of interest – basales Segment; türkise region of interest – mittleres Segment; rote region of interest – apikale region of interest; die abgebildeten Kurven zeigen die Gewebegeschwindigkeit).

5.5. Zeitmarker

Um eine genaue zeitliche Zuordnung der verschiedenen Kurvenpeaks zu den einzelnen Phasen des Herzzyklus zu ermöglichen, wurden den Kurven manuell Zeitmarker eingefügt. Als Anhaltspunkt für die Zeitmarker wurde die TVI-Kurve des basalen Segments der jeweiligen Wand genutzt. Die Zeitmarker Aortenklappenöffnung (aortic valve opening, AVO), Aortenklappenschluss (aortic valve closure, AVC) und Mitralklappenöffnung (mitral valve opening, MVO) wurden nach der Methode von Lind und Mitarbeitern wie folgt gesetzt (LIND et al. 2002):

- AVO: Durchgang der TVI-Kurve durch die Nulllinie nach dem QRS-Komplex und vor dem Anstieg der S-Welle

- AVC: Durchgang der S-Welle der TVI-Kurve durch die Nulllinie - MVC: Durchgang der TVI-Kurve durch die Nulllinie zu Beginn der

E-Welle

Die Zeitmarker wurden für jede der vier Wände neu gesetzt.

5.6. Kurvenanalyse 5.6.1. Allgemeines

Zur Auswertung kamen jeweils das basale, mittlere und apikale Segment von freier Wand, Septum und rechter Wand in der longitudinalen Bewegung sowie die die freie Wand in der radialen Bewegung. In allen diesen Segmenten erfolgte eine Ausmessung der Kurvenmaxima oder Peaks, in einigen ausgewählten Segmenten erfolgten zusätzliche Zeitmessungen, welche in den folgenden Kapiteln näher beschrieben werden.

In der Regel wurden fünf Herzzyklen aufgenommen. Sofern dies der Fall war, wurden jeweils drei von ihnen ausgewertet, wobei in allen Kurven die niedrigsten und höchsten Werte nicht in die Auswertung einflossen. Konnten nur vier Herzzyklen aufgenommen werden, so wurden wiederum die niedrigsten und höchsten Peaks jeder Kurve ausgeschlossen. Aus den verbleibenden Peaks wurden dann in beiden Fällen die Mittelwerte aus drei oder zwei Zyklen berechnet. Waren nur drei oder zwei Zyklen aufgezeichnet worden, so wurden alle aufgenommenen Zyklen in die Auswertung miteinbezogen. Dieses Vorgehen wurde sowohl auf die TVI- wie auch auf die Strain- und Strain-Rate-Kurven angewandt.

Zur Auswertung der TVI-, Strain- und Strain-Rate-Kurven wurden die zeitlichen Filtereinstellungen korrigiert. Diese wurden so gewählt, dass die Kurven nicht zu unruhig erschienen, andererseits aber auch nicht zu viele Informationen verloren gingen (s. Tabelle 3). Tabelle 4 gibt eine Übersicht, welche Messungen jeweils in den verschiedenen Wandsegmenten durchgeführt wurden.

Tabelle 3: Filtereinstellungen

Gewebedoppler Zeitliche Filtereinstellung

TVI 30 ms

S Gauss 40 ms

SR Gauss 40 ms

Ventrikels; TPS: Time-To-Peak-S)

Wand Segment TVI Strain Strain Rate

S E A TPS S TPS S E A TPS

Septum basal X X X X X X X X X X

Mitte X X X X X X X X

apikal X X X X X X X X

FW basal X X X X X X X X X X

Mitte X X X X X X X X

apikal X X X X X X X X

RW basal X X X X X X X X X X

Mitte X X X X X X X X

apikal X X X X X X X X

Kurzachse FW X X X X X X X X X X

5.6.2. Auswertung der Tissue-Velocity-Imaging-Kurven

Erster Schritt der Analyse war die Identifizierung der unterschiedlichen Kurvenpeaks S, E und A sowie der beiden isovolumischen Phasen. Hierbei wurde immer auf die zeitliche Korrelation mit dem EKG geachtet, so dass eine Verwechslung der Kurvenmaxima ausgeschlossen werden konnte. Um in manchen Fällen die genaue Position der einzelnen Wellen besser sichtbar zu machen, wurden die Filter entgegen der oben angegebenen Einstellung verändert.

Der zeitliche Filter wurde verringert, so dass die Kurven weniger glatt erschienen und einzelne Peaks besser zu sehen waren.

Nachdem die genaue Position bekannt war, wurde der Filter in seinen Ausgangswert zurückgesetzt, so dass die zu untersuchende Welle mit den ursprünglichen Filtereinstellungen vermessen werden konnte.

Nach der Identifizierung von S-, E- und A-Welle wurde deren Maximalgeschwindigkeit gemessen. Weiterhin wurde im basalen Segment der drei aufgenommenen Herzwände die Time-To-Peak-S (TPS) gemessen, also die Zeit vom Peak der vorhergehenden R-Zacke im mitlaufenden EKG bis zum Maximalausschlag der S-Welle der TVI-Kurve (s. Abbildung 33).

S

IVRT IVCT

MVC AVO MVC

AVC

E

A

TPS

S

IVRT IVCT

MVC AVO MVC

AVC

E

A S

IVRT IVCT

MVC AVO MVC

AVC

E

A

TPS

Abbildung 33: Time-To-Peak-S im Tissue Velocity Imaging (IVCT:

Isovolumische Kontraktion; IVRT: Isovolumische Relaxation; AVO:

Aortenklappenöffnung; AVC: Aortenklappenschluss; MVO:

Mitralklappenöffnung; MVC: Mitralklappenschluss)

5.6.3. Auswertung der Strain-Kurven

Der maximale Ausschlag der Strain wurde in der späten Systole ausgemessen.

Zusätzlich wurde in allen Segmenten die TPS bestimmt. Eine Veränderung der Filtereinstellungen zur besseren Darstellbarkeit des Kurvenpeaks war nicht notwendig.

5.6.4. Auswertung der Strain-Rate-Kurven

Die Analyse der Strain-Rate-Kurven erfolgte analog der Auswertung der TVI- Kurven. Zuerst wurden die Peaks anhand des EKG identifiziert und anschließend ausgemessen. Auch hier musste in manchen Fällen der zeitliche Filter herabgesetzt werden, um die Position einzelner Kurvenmaxima deutlicher zu machen.

Um die neue Methode zu validieren, wurde die Reproduzierbarkeit der Messungen getestet. Dabei wurde zwischen Intra- und Interobserver- sowie Intra- und Interreader-Variabilität unterschieden. Die Intraobserver-Variabilität bezieht sich auf die Wiederholbarkeit hinsichtlich der Datenaufnahme durch die gleiche Person, wohingegen die Interobserver-Variabilität die Wiederholbarkeit der Datenaufnahme durch zwei verschiedene Personen ausdrückt. In beiden Fällen wird somit die Reproduzierbarkeit der Datenakquirierung überprüft.

Die Intrareader-Variabilität bezieht sich auf die Wiederholbarkeit der Datenauswertung durch die gleiche Person, die Interobserver-Variabilität drückt dagegen die Wiederholbarkeit der Datenauswertung durch zwei verschiedene Personen aus. Intra- und Interreader-Variabilität beziehen sich somit auf die Datenauswertung.

Die Variabilität wurde für jeden Parameter innerhalb jeder einzelnen Wand bestimmt. Dabei wurden die Messungen aus basalem und mittlerem Segment zu einem Wert addiert, für welchen anschließend die Reproduzierbarkeit errechnet wurde. Zusätzlich wurde untersucht, ob ein Unterschied in der Reproduzierbarkeit von systolischen und diastolischen Messparametern vorliegt.

6.1. Intraobserver-Variabilität

Bei zehn Hunden wurden vom gleichen Kardiologen zwei vollständige Datensätze akquiriert. Diese wurden vom gleichen Untersucher ausgewertet und miteinander verglichen.

6.2. Interobserver-Variabilität

Bei elf Hunden wurde von zwei Kardiologen jeweils ein vollständiger Datensatz akquiriert. Diese wurden vom gleichen Untersucher ausgewertet und miteinander verglichen.

6.3. Intrareader-Variabilität

Bei zehn Hunden wurde vom gleichen Kardiologen ein vollständiger Datensatz akquiriert. Dieser wurde vom gleichen Untersucher zweimal ausgewertet.

6.4. Interreader-Variabilität

Bei fünf Hunden wurde vom gleichen Kardiologen ein vollständiger Datensatz akquiriert. Dieser wurde von zwei unterschiedlichen Untersuchern einmal ausgewertet.

7.0 Statistische Auswertung

Die Daten wurden mittels SPSS 12.0®-Software (Statistical Package for the Social Science) für Windows statistisch ausgewertet. Die Validierung der Parameter - also die Untersuchung auf Reproduzierbarkeit – erfolgte mit Hilfe der Varianzkomponentenanalyse. Zunächst wurde die Standardweichung der Differenzen bestimmt, welche durch den Mittelwert dividiert und anschließend mit 100 multipliziert wurde. Dies ergab einen Variantionskoeffizient (Vk) für den jeweils untersuchten Parameter (s. Gleichung 16).

100 ) *

var(

Mittelwert Fehler t

koeffizien

Variations =

{Gleichung 16}

Variationskoeffizienten wurden für jeden Parameter einer Methode innerhalb einer Wand bestimmt. Dazu wurden die Variationskoeffizienten der einzelnen Wellen der drei Myokardsegmente einer Wand zu einem Variationskoeffizienten pro Welle und Wand zusammengefasst. Zusätzlich wurden alle Parameter einer Methode zu einem Variationskoeffizienten zusammengefasst, um so Aussagen über die Gesamtreproduzierbarkeit einer Methode treffen zu können.

Zum Vergleich der Segmente und Wände untereinander wurde die ANOVA-Analyse herangezogen. Auf Abhängigkeit der zu untersuchenden Daten von verschiedenen physiologischen Faktoren wurde ebenfalls mittels ANOVA getestet. Hierzu wurden die Messwerte einer Welle aus basalem und mittlerem Myokardsegment zu einem Mittelwert zusammengefasst. Anschließend wurde auf

Das Signifikanzniveau wurde auf 0,05 festgelegt.

Zur Untersuchung auf den statistischen Einfluss des Gewichts wurde das Patientengut in drei Gewichtsgruppen eingeteilt ( s. Tabelle 5).

Tabelle 5: Gewichtsgruppen

Gruppe Gewicht in kg Anzahl (n)

1 1 – 15 64

2 16 – 30 60

3 > 30 75

Zur Untersuchung auf den statistischen Einfluss des Alters wurde das Patientengut in vier Altersgruppen eingeteilt (s. Tabelle 6)

Tabelle 6: Altersgruppen

Gruppe Alter in Jahren Anzahl (n)

1 1 – 3 67

2 4 – 7 78

3 8 – 11 40

4 > 11 14

Zur Untersuchung auf Abhängigkeit von der Herzfrequenz wurden vier Herzfrequenzgruppen gebildet ( s. Tabelle 7)

Tabelle 7: Herzfrequenzgruppen

Gruppe Herzfrequenz in bpm

1 40 – 70

2 71 – 100

3 101 – 130

4 > 130

Im Dokument Tissue Doppler Imaging (Seite 72-86)